Oksidacija maščobnih kislin: funkcija, vloga in bolezni

Oksidacija maščobnih kislin oz izgorevanje maščob ima največji pomen pri proizvodnji energije za številne procese v telesu. Poteka v mitohondriji skoraj vseh celic. Različno hormoni, fizični napor in nekatere sestavine uravnoteženega prehrana lahko poveča izgorevanje maščob.

Kaj je oksidacija maščobnih kislin?

Oksidacija maščobnih kislin se uporablja za proizvodnjo energije za številne procese v telesu. Poteka v mitohondriji skoraj vseh celic. Strogo rečeno, oksidacija maščobnih kislin je kemična reakcija, v kateri maščobna kislina odda en ali več elektronov. Te sprejme drug reakcijski partner, akceptor elektronov (latinsko, accipere, za sprejem). V biokemiji so te presnovne reakcije povzete pod izrazom oksidacija maščob, kar prispeva k zagotavljanju energije kot b-oksidacija, a-oksidacija ali w-oksidacija. Te tri oblike so se razlikovale glede na ogljika atom, pri katerem pride do oksidacije. B-oksidacija (beta-oksidacija) je najpomembnejša, pri čemer "beta" pomeni, da se reakcije pojavijo v tretjem ogljika atom maščobne kisline. Oksidacijo maščobnih kislin spodbujajo številni hormoni. Rast hormoni, glukagon kot antagonist insulina in ščitnični hormoni tako dobro, kot adrenalin so med njimi. Poleg tega različne snovi, ki jih telo dovaja skozi uravnoteženo prehrana spodbujanje izgorevanje maščob. Karnitin olajša transport v celice, magnezijev je potrebno za delovanje različnih encimiin iz aminokisline metionin, skupaj z lizin in v prisotnosti vitamin Clahko telo samo proizvaja karnitin.

Funkcija in naloga

Fat gori zagotavlja, da ima naše telo dovolj energije za nemotene procese gradnje, razgradnje in preoblikovanja. V olju pride do oksidacije maščob mitohondriji celic. Te celične organele so zato opisane tudi kot elektrarne v celicah. Oksidacija maščobnih kislin poteka v več korakih. Najprej je treba maščobno kislino aktivirati s sodelovanjem koencima A kot ključne molekule. Ta aktivirana maščobna kislina vstopi v mitohondrij s sodelovanjem različnih karnitinskih transferaz. Transferaze so encimi ki prenašajo kemične skupine. Karnitin ima pri tem prevozu pomembno vlogo. V fitnes Karnitin se uporablja kot prehrana dopolnjujejo ker jo mišične celice potrebujejo za proizvodnjo energije. Ko pridejo v mitohondrije, se začne dejanska razgradnja. Je predmet ponavljajočega se zaporedja reakcijskih korakov, ki se konča, ko nastane končni produkt acetil CoA. Glede na strukturo maščobne kisline (število ogljika atomi, sodo ali liho, nasičeni ali nenasičeni maščobne kisline), so potrebni dodatni koraki. V primeru neparnega števila maščobne kisline, tvori se izdelek, ki ga je mogoče uporabiti za proizvodnjo energije šele po pretvorbi v dodatni reakciji v naslednjem citratnem ciklu. Oksidacija maščob se v telesu pojavlja nenehno, vendar v različni meri. Določa ga povpraševanje po energiji in je odvisno od telesne aktivnosti. Ko se trajanje vadbe povečuje, maščobe gori je vključena. Na začetku telesne aktivnosti različni hormoni povzročajo povečano lipolizo, torej razgradnjo maščob na maščobne kisline v mišičnem in maščobnem tkivu. Maščobe lahko prihajajo iz hrane in iz maščobnega tkiva telesa. Hormon adrenalin prispeva k povečani lipolizi. A prehrana visoko v ogljikovi hidrati vzroki insulina raven dvigne in na ta način zmanjša oksidacijo maščob. Številne študije so preučevale dejavnike, ki vodi do povečane lipolize. Zlasti v fitnes industriji in za programe hujšanja, ključne številke, kot je Fatmax (največ maščob gori stopnje) in se za njihovo določitev razvijejo posebni testi. Poleg treninga stanje, intenzivnost obremenitve in trajanje vplivata na presnova maščob oceniti. Zaradi širokih posameznih različic je težko napovedati, katera vrsta telesne aktivnosti bo pri vsakem posamezniku privedla do največjega izgorevanja maščob.

Bolezni in zdravstvena stanja

Moteno oksidacijo maščobnih kislin najpogosteje najdemo pri ljudeh, ki so prekomerno telesno težo. Hormon trebušne slinavke insulina k temu prispeva s spodbujanjem maščobnih celic, da shranjujejo maščobe, in zavira izgorevanje maščob.Prekomerno telesno težo Ljudje z zelo visokimi koncentracijami insulina zato še posebej težko zmanjšujejo težo z izgubo maščobe. Poleg tega obstajajo prirojene motnje pri oksidaciji maščobnih kislin. Pomembno encimi za prevoz in pretvorbo maščob kisline manjkajo ali so nezadostne. Posledično je motena degradacija in s tem proizvodnja energije. Poleg tega se nekonvertirani intermediati kopičijo, kar sproži toksične reakcije v mišicah, možganov in jetra. Ena skupina motenj vpliva na presnovo karnitina. Če je v ledvicah in mišicah na voljo premalo karnitina, manj maščob kisline se absorbirajo v celice teh organov. V predšolski starosti prizadeti otroci kažejo mišično oslabelost in slabo delovanje srce (srčna insuficienca). Razmere se še posebej dramatično poslabšajo med post ali po driska. Te motnje zdravimo z uprava karnitina, pogosto v obliki injekcije. Če je prizadeta transportna transferaza (pomanjkanje karnitin palmitoil transferaze 1), se otroci pokažejo jetra in možganov škoda v zgodnji mladosti. Druga motnja prizadene drugo vrsto, karnitin palmitoil transferazo 2. Učinki te pomanjkljivosti se kažejo v adolescenci ali odrasli dobi kot mišična oslabelost po stres, okužbe in odmori s hrano. Dieta z malo maščob z visoko vsebnostjo ogljikovih hidratov in dodatna uprava of trigliceridi izboljšati stanje. Če na mitohondrijsko reakcijo vpliva dejanska beta-oksidacija, je to lahko posledica okvare encima dehidrogenaze. Če srednjeverižne acil-CoA dehidrogenaze (pomanjkanje MCAD) ni v zadostnih količinah, bodo, če se ne zdravi, nastale življenjsko nevarne situacije. Odsotnost dehidrogenaz, ki pretvarjajo zelo dolgoverižne maščobe kisline (Pomanjkanje VLCAD) povzroči škodo, ki vpliva na srce in povzroči padec kri glukoze koncentracija. Kot terapija, bolniki z obema oblikama pomanjkanja dehidrogenaze dobivajo velike količine ogljikovih hidratov in mešanico srednje dolgih ali daljših maščobnih kislin, prilagojeno ustreznim vzrokom bolezni.